في السنوات القليلة الماضية ، تم استخدام أغشية أكسيد الجرافين بشكل أساسي لتحلية مياه البحر وفصل الصبغة.ومع ذلك ، فإن الأغشية لها مجموعة واسعة من التطبيقات ، مثل صناعة الأغذية.
درس فريق بحثي من مركز الابتكار المائي العالمي بجامعة شينشو تطبيق أغشية أكسيد الجرافين في الحليب.عادة ما يشكل هذا النوع من الأغشية طبقة ترابية كثيفة (الكربون ، "أغشية أكسيد الجرافين للحليب الخالي من اللاكتوز" على أغشية البوليمر).
أغلق غشاء أكسيد الجرافين الذي يتخلل اللاكتوز والماء ؛اترك الدهون والبروتينات والجزيئات الكبيرة في الحليب.
تتمتع أغشية أكسيد الجرافين بميزة إنتاج طبقات تلوث مسامية ، لذلك يمكن الحفاظ على أداء الترشيح بشكل أفضل من أغشية البوليمر التجارية.تسمح الكيمياء الفريدة والهيكل الطبقي لغشاء أكسيد الجرافين بتعزيز تغلغل اللاكتوز والماء ، مع صد الدهون والبروتينات وبعض المعادن.لذلك ، يمكن الحفاظ على قوام الحليب ونكهته وقيمته الغذائية بشكل أفضل مقارنة بأفلام البوليمر التجارية.
نظرًا للهيكل الفريد من نوعه لطبقة القاذورات المسامية وغشاء أكسيد الجرافين ، فإن تركيز تدفق نفاذ اللاكتوز واللاكتوز أعلى بكثير من أغشية الترشيح النانوي التجارية.باستخدام غشاء داعم بحجم مسام يبلغ 1 ميكرومتر مثل غشاء أكسيد الجرافين ، يتم تحسين التلوث الذي لا رجعة فيه.يؤدي هذا إلى تكوين طبقة ملوثة مسامية ، مما يتيح معدل استرداد أعلى لتدفق الماء بعد ترشيح الحليب.
يسلط هذا العمل الرائد الضوء على أدائه الممتاز في مقاومة الحشف والانتقائية العالية للاكتوز ، ويوضح تطبيق أغشية أكسيد الجرافين في صناعة الأغذية ، وخاصة صناعة الألبان.تحتفظ هذه الطريقة بإمكانية كبيرة لإزالة السكر من المشروبات ، مع الاحتفاظ بالمكونات الأخرى ، وبالتالي زيادة قيمتها الغذائية.
الخصائص العالية المضادة للحشف في المحاليل الغنية بالمواد العضوية (مثل الحليب) تجعله أيضًا خيارًا مثاليًا للتطبيقات الأخرى (مثل معالجة مياه الصرف الصحي والتطبيقات الطبية).تخطط المجموعة لمواصلة استكشاف تطبيقات فيلم أكسيد الجرافين.
يعتمد هذا العمل على نتائج البحث السابقة للمجموعة ، وهي إنشاء أغشية أكسيد الجرافين المرشوشة ("كلوريد الصوديوم الفعال ورفض الصبغة لأكسيد الجرافين / الأغشية ذات طبقات الجرافين الهجينة") لتحلية مياه البحر في تقنية النانو الطبيعية.يُظهر الغشاء استقرارًا كيميائيًا مُحسّنًا عن طريق إضافة طبقات قليلة من الجرافين ، مع إظهار أداء ترشيح مستقر بعد خمسة أيام من التشغيل.بالإضافة إلى ذلك ، فإن طريقة الترسيب بالرش واعدة للغاية من حيث قابلية التوسع.
يسلط هذا العمل الرائد الضوء على أدائه الممتاز في مقاومة الحشف والانتقائية العالية للاكتوز ، ويوضح تطبيق أغشية أكسيد الجرافين في صناعة الأغذية ، وخاصة صناعة الألبان.تحتفظ هذه الطريقة بإمكانية كبيرة لإزالة السكر من المشروبات ، مع الاحتفاظ بالمكونات الأخرى ، وبالتالي زيادة قيمتها الغذائية.
الخصائص العالية المضادة للحشف في المحاليل الغنية بالمواد العضوية (مثل الحليب) تجعله أيضًا خيارًا مثاليًا للتطبيقات الأخرى (مثل معالجة مياه الصرف الصحي والتطبيقات الطبية).تخطط المجموعة لمواصلة استكشاف تطبيقات فيلم أكسيد الجرافين.
يعتمد هذا العمل على نتائج البحث السابقة للمجموعة ، وهي إنشاء أغشية أكسيد الجرافين المرشوشة ("كلوريد الصوديوم الفعال ورفض الصبغة لأكسيد الجرافين / الأغشية ذات طبقات الجرافين الهجينة") لتحلية مياه البحر في تقنية النانو الطبيعية.يُظهر الغشاء استقرارًا كيميائيًا مُحسّنًا عن طريق إضافة طبقات قليلة من الجرافين ، مع إظهار أداء ترشيح مستقر بعد خمسة أيام من التشغيل.بالإضافة إلى ذلك ، فإن طريقة الترسيب بالرش واعدة للغاية من حيث قابلية التوسع.
الوقت ما بعد: 20 يوليو - 2021